Magazynowanie energii z fotowoltaiki - czy warto?

Polska to jedno z trzech europejskich państw pod względem tempa rozwoju fotowoltaiki. Nasz kraj znajduje się pod tym względem na trzecim miejscu zaraz po Niemczech i Hiszpanii. To imponujący wynik, ale wyzwanie polega na tym, że efektywność fotowoltaiki uzależniona jest od zmiennych warunków pogodowych. Słońce nie świeci przez całą dobę, a poziom nasłonecznienia, zwłaszcza w okresie jesienno-zimowym, jest zdecydowanie niższy, niż w okresie wiosenno-letni. W tym kontekście znaczenia nabierają magazyny energii umożliwiające gromadzenie i pozyskiwanie energii elektrycznej w momencie niesprzyjającego nasłonecznienia. W tym artykule wyjaśnimy:

●      Czym jest magazynowanie energii z fotowoltaiki,

●      Jakie oferuje możliwości.

●      Czy warto z niego korzystać.

Magazynowanie energii z fotowoltaiki - co to oznacza?

Magazynowanie energii słonecznej polega na wykorzystaniu systemu umożliwiającego akumulowanie energii elektrycznej i przechowywanie jej w celu późniejszego wykorzystania. Stąd też magazyny energii umożliwiające realizację takiego procesu nazywa się również akumulatorami. Omawiane rozwiązanie stosuje się najczęściej wówczas, gdy produkcja prądu z fotowoltaiki lub innych odnawialnych źródeł energii (np. turbiny wiatrowe) przekracza bieżące zapotrzebowanie energetyczne domu oraz jego użytkowników.

Zobacz też: Jak działa i ile kosztuje fotowoltaika?

Co zrobić z nadwyżką energii?

Odpowiedź na powyższe pytanie uzależniona jest od tego, czy posiadasz instalację fotowoltaiczną on-grid, czy off-grid. Choć na rynku dostępne są też instalacje hybrydowe, łączące specyfikę obu rozwiązań, to w tym artykule nie będziemy ich szerzej opisywać.

Instalacja on-grid

Gdy fotowoltaika jest podłączona do zewnętrznej sieci elektroenergetycznej, możesz rozliczać się poprzez net-metering (system ilościowy) lub net-billing (system wartościowy). Każde z tych rozwiązań niesie kilka istotnych zalet, ale i wad, również w kontekście aktualnej dostępności dla prosumenta.

Instalacja off-grid

Jeśli masz fotowoltaikę niezależną od sieci energetycznej, cała nadwyżka jest gromadzona w Twoim domowym magazynie energii. Oznacza to, że może być przez Ciebie wykorzystywana wyłącznie przez Ciebie w ramach autokonsumpcji. Oznacza to też, że musisz samodzielnie zadbać o dobór systemu magazynującego energię, a także, że musi on być odpowiednio skalibrowany do Twoich potrzeb.

Magazyn energii poprzez net-metering

Net-metering to system ilościowy (pod uwagę brana jest ilość wyprodukowanej i zmagazynowanej energii) i tzw. system opustów, w którym nadwyżki energii nie są fizycznie przechowywane w Twoich akumulatorach, ale w „wirtualnym magazynie” operatora sieci. Wygląda to tak, że energię elektryczną, którą wyprodukowałeś w nadmiarze, możesz oddać do sieci i odebrać w ciągu następnych 12 miesięcy, kiedy będzie potrzebny. Kluczową korzyścią tego rozwiązania jest brak konieczności inwestowania w domowe magazyny energii – sieć staje się Twoim magazynem.

Jednak jest pewne ograniczenie: w zależności od mocy Twojej instalacji, możesz odebrać tylko od 70 do 80% energii, którą wcześniej oddałeś. Reszta zostaje u operatora. Co ważne, od 1 lipca 2024 roku net-metering jest dostępny wyłącznie dla tych, którzy założyli instalację przed kwietniem 2022. Dla nowych prosumentów jedyną opcją pozostaje net-billing.

Magazynowanie energii poprzez net-biling

Net-billing to system wartościowy (pod uwagę brana jest rynkowa wartość energii, jaką zmagazynowałeś za pomocą fotowoltaiki), w którym nadwyżki energii są sprzedawane operatorowi po aktualnej cenie rynkowej. Zamiast przechowywać energię w „wirtualnym magazynie”, zarabiasz na niej, a potem za te środki kupujesz energię, kiedy jest potrzebna. Od 1 lipca 2024 roku system net-billingu będzie działał na zasadzie godzinowych cen rynkowych (RCE). Oznacza to, że energia będzie rozliczana według rzeczywistej ceny na rynku w danym momencie.

To rozwiązanie skłania do efektywniejszego zarządzania energią. Produkcja energii słonecznej jest największa w południe, ale wtedy cena sprzedaży może być niższa. Z kolei ceny wieczorem mogą być wyższe, co wpłynie na opłacalność zakupu energii. Net-billing jest bardziej dynamiczny, a jego efektywność zależy od umiejętnego planowania zużycia i autokonsumpcji.

Magazynowanie energii słonecznej z fotowoltaiki w domu

Jeśli Twoja instalacja fotowoltaiczna nie jest podłączona do zewnętrznej sieci (off-grid), możesz magazynować nadwyżki prądu z paneli fotowoltaicznych w przydomowych akumulatorach. Wóczas możesz wykorzystać nadmiar energii elektrycznej wyłącznie na własny użytek, bez potrzeby rozliczania się z tego z zewnętrznym operatorem. Rozwiązanie to jest szczególnie polecane prosumentom, którym zależy na niezależności energetycznej, oszczędności na rachunkach, zabezpieczeniu przed przerwami w dostawie prądu oraz poprawie bezpieczeństwa energetycznego i ochronie środowiska naturalnego.

Akumulator do magazynowania energii

Obecnie na rynku dostępnych jest wiele technologii umożliwiających magazynowanie energii z fotowoltaiki. Na zakup magazynu energii możesz uzyskać dofinansowanie w ramach programu Mój Prąd 6.0. Zgodnie z obowiązującymi przepisami od 1 sierpnia 2024 roku maksymalna kwota dofinansowania wynosi:

●      7000 zł - dla mikroinstalacji fotowoltaicznych z magazynem energii o pojemności co najmniej 2 kWh (od 1 sierpnia br. muszą one posiadać magazyn energii)

●      16 000 zł -  dla magazynów energii elektrycznej

Jaki akumulator do fotowoltaiki najlepiej wybrać?

Jednymi z najpopularniejszych magazynów energii do fotowoltaiki są akumulatory litowo-jonowe. Osiągają sprawność na poziomie ok 80%, co oznacza, że z 1 kWh zmagazynowanej energii z fotowoltaiki możesz odzyskać 0,8 kWh prądu. Akumulatory litowo-jonowe wyróżniają się ponadto dużą gęstością i dużą liczbą cykli ładowania, co wydłuża ich żywotność. Są również kompaktowe, co pozwala zaoszczędzić miejsce w porównaniu z innymi technologiami, jednak ich wadą jest wyższy koszt początkowy.

Tańsza, choć mniej efektywna opcja, to akumulatory kwasowo-ołowiowe. Ich sprawność wynosi ok. 60-70%, a żywotność jest krótsza niż w przypadku litowo-jonowych. Wymagają też więcej miejsca na instalację oraz mają krótszy okres użytkowania, co, mimo niskich kosztów, może oznaczać częstsze wymiany.

Akumulatory żelowe można uznać za lepszą alternatywę kwasowo-ołowiowych. Mają dłuższą żywotność i są mniej podatne na wycieki. Są także wytrzymalsze i mniej awaryjne, jednak ich sprawność nadal nie dorównuje litowo-jonowym.

Popularnością na rynku cieszą się także akumulatory przepływowe (redox flow). Oferują dużą skalowalność i długą żywotność, dlatego sprawdzają się idealnie dla większych instalacji, np. przemysłowych. Coraz częściej, choć wciąż rzadko, pojawiają się też w systemach domowych. Wyzwaniem w ich kontekście okazują się przede wszystkim wysoka cena oraz wymagania pod względem miejsca.

Pamiętaj, że wybór technologii do magazynowania energii z fotowoltaiki to kwestia indywidualna. Dokonuj go, kierując się takimi czynnikami jak:

●      Wielkość instalacji.

●      Pojemność, trwałość i efektywność magazynu energii

●      Dostępna przestrzeń montażowa.

●      Stosunek jakości do ceny.

●      Renoma producenta.

Magazyny energii. Ile kosztuje magazynowanie energii elektrycznej z fotowoltaiki?

Możliwość magazynowania energii z fotowoltaiki we własnych akumulatorach to rozwiązanie przynoszące realne oszczędności, jednak również takie, w które trzeba najpierw zainwestować. Wydatek związany jest z zakupem urządzenia, jego montażem, kalibracją oraz eksploatacją. Oszczędności na prądzie zależą natomiast od efektywności urządzenia oraz tego, w jakim stopniu będzie postępował zwrot z inwestycji.

Na cenę magazynu energii wpływ mają przede wszystkim jego pojemność oraz zastosowana technologia. Cena 1kWh pojemności pod koniec 2024 roku wynosi średnio 2-4 tys. zł. Oznacza to, że za akumulator o pojemności 5 kWh zapłacimy około 10-20 tys. zł, za magazyn o pojemności 10 kWh średnio 20-40 tys. zł, za 20 kWh blisko 40-80 tys. zł itd.

Koszty montażu zależą od złożoności instalacji, rodzaju systemu i stopnia integracji z istniejącą infrastrukturą energetyczną. Istotna jest również kalibracja systemu z instalacją fotowoltaiczną. W zależności od cennika dostawcy oraz lokalizacji cena takich usług może obecnie wynosić od 2 000 do 5 000 zł.

Magazyn energii do fotowoltaiki. Czy to się opłaca?

Ostateczna opłacalność magazynowania energii zależy od kilku czynników.

Po pierwsze: liczy się ilość energii, którą rzeczywiście możesz zmagazynować i wykorzystać. Jeżeli Twoja instalacja PV produkuje znaczne nadwyżki energii, a Twoje zapotrzebowanie na prąd jest wysokie, inwestycja w akumulatory będzie miała większy sens.

Po drugie: oszczędności rosną w zależności od rosnących cen energii elektrycznej. Im droższy prąd, tym szybciej zwróci się inwestycja w magazyn energii. Przykładowo, jeśli ceny prądu na rynku wzrastają, każda zmagazynowana kilowatogodzina, którą zużyjesz, zamiast kupować od dostawcy, oznacza realną oszczędność.

Po trzecie: warto rozważyć niezależność energetyczną. Dysponowanie własnym magazynem energii zabezpiecza Cię przed wzrostem cen energii w przyszłości, a także przed przerwami w dostawie prądu. Magazynując nadwyżki w akumulatorach, minimalizujesz straty finansowe związanych z różnicą między ceną sprzedaży a zakupu energii. Maksymalizujesz natomiast efektywność swojej instalacji fotowoltaicznej, a jednocześnie minimalizujesz koszty korzystania z energii elektrycznej w okresach, kiedy nie ma słońca.

Jeśli planujesz budowę domu wyposażonego w magazyn energii, sprawdź nasze gotowe projekty domów. Znajdziesz wśród nich m.in. projekty domów nowoczesnych, domów tradycyjnych czy domów na wąską działkę.